[发明专利]含有具有垂直磁各向异性膜的数据记录层的磁存储器

权利要求书

1.一种磁存储器，包括：

磁化固定层，所述磁化固定层具有垂直磁各向异性，所述磁化固定层的磁化方向是固定的；

层间电介质；

底层，所述底层形成在所述磁化固定层和所述层间电介质的上面上；和

数据记录层，所述数据记录层形成在所述底层的上面上，并且具有垂直磁各向异性，

其中所述底层包括：

第一磁底层；和

非磁底层，所述非磁底层形成在所述第一磁底层上，并且

其中所述第一磁底层形成为具有下述厚度，所述厚度使得所述第一磁底层在所述第一磁底层的形成在所述层间电介质上的部分中没有呈现面内磁各向异性。

2.根据权利要求1所述的磁存储器，其中所述第一磁底层的厚度被调整成使得所述第一磁底层在所述第一磁底层的形成在所述层间电介质上的部分中没有呈现铁磁性。

3.根据权利要求2所述的磁存储器，其中所述第一磁底层包括NiFe作为主要组分，并且包括从Zr、Ta、W、Hf和V所组成的组中选择的至少一种非磁性元素。

4.根据权利要求3所述的磁存储器，其中所述第一磁底层具有在0.5至3nm范围内的厚度。

5.根据权利要求4所述的磁存储器，其中所述第一磁底层的厚度小于2nm。

6.根据权利要求3所述的磁存储器，其中所述第一磁底层中的所述至少一种非磁性元素的浓度在10至25原子百分比的范围内。

7.一种磁存储器，包括：

磁化固定层，所述磁化固定层具有垂直磁各向异性，所述磁化固定层的磁化方向是固定的；

层间电介质；

底层，所述底层形成在所述磁化固定层和所述层间电介质的上面上；和

数据记录层，所述数据记录层形成在所述底层的上面上，并且具有垂直磁各向异性，

其中所述底层包括：

第一磁底层；和

非磁底层，所述非磁底层形成在所述第一磁底层上，并且

其中所述第一磁底层包括NiFe作为主要组分，并且包括从Zr、Ta、W、Hf和V所组成的组中选择的至少一种非磁性元素，并且

其中所述第一磁底层的厚度在0.5至3nm的范围内。

8.根据权利要求7所述的磁存储器，其中所述第一磁底层的厚度小于2nm。

9.根据权利要求7所述的磁存储器，其中所述第一磁底层中的所述至少一种非磁性元素的浓度在10至25原子百分比的范围内。

10.根据权利要求1所述的磁存储器，其中所述第一磁底层由固有地呈现面内磁各向异性的磁性材料形成，具有使得所述第一磁底层的布置在所述层间电介质上的部分呈现垂直磁各向异性的厚度。

11.根据权利要求10所述的磁存储器，其中所述第一磁底层包括Co或Fe作为主要组分，并且包括从Zr、Ta、W、Hf和V所组成的组中选择的至少一种非磁性元素。

12.根据权利要求11所述的磁存储器，其中所述第一磁底层的厚度在0.5至3nm范围内。

13.一种磁存储器，包括：

磁化固定层，所述磁化固定层具有垂直磁各向异性，所述磁化固定层的磁化方向是固定的；

层间电介质；

底层，所述底层形成在所述磁化固定层和所述层间电介质的上面上；和

数据记录层，所述数据记录层形成在所述底层的上面上，并且具有垂直磁各向异性，

其中所述底层包括：

第一磁底层；和

非磁底层，所述非磁底层形成在所述第一磁底层上，并且

其中所述第一磁底层包括Co或Fe作为主要组分，并且包括从Zr、Ta、W、Hf和V所组成的组中选择的至少一种非磁性元素，并且

其中所述第一磁底层的厚度在0.5至3nm的范围内。

14.根据权利要求1所述的磁存储器，进一步包括布置在所述非磁底层和所述数据记录层之间的第二磁底层，

其中所述第二磁底层包括至少一个膜堆叠，所述至少一个膜堆叠包括Pt或Pd的层和Fe、Co或Ni的层。